城市軌道交通供電系統新技術探討

韋華清

南昌軌道交通集團有限公司運營分公司 江西南昌 330000

伴隨著信息化、智能化技術發展，現代城市軌道交通發展模式也可以發生轉變，供電系統支撐著城市軌道交通運行，引進新技術旨在提高供電系統的運行水平，進而為城市軌道交通發展提供保障。新興技術手段的運用，在促進城市軌道交通供電系統完善發展方面發揮著重要作用，加速了智慧城市建設步伐。基于此，我們要持續探討城市軌道交通供電系統新技術的有效應用方法。

1 智能傳感器技術

傳感器作為重要的智能裝置，在自控系統支持下可以對數據進行自動化采集與傳輸。智能傳感技術在科技發展背景下不斷獲得進步，計算機技術、信號處理技術以及傳感技術的聯合應用，使智能傳感技術的優勢和作用更加顯著。如變壓器、絕緣柵雙極型晶體管中運用智能傳感技術，方便獲得設備故障信息，預測設備使用壽命，在信息獲取、傳輸和預測方面智能傳感技術有著高精度、高適應力、高性能的特點。此外，智能傳感技術的應用以微處理器為基礎，因此可以提供精準與穩定的設備檢測與數據處理服務，通過自動識別技術精準傳遞信息，解決了傳統中轉站交換數據過程中存在的一系列問題。

可見，城市軌道交通供電系統的建設和完善，需要智能傳感技術作為技術支撐，在重要的供電設備，如變壓器、絕緣欄上安裝智能傳感設備，提高設備故障檢測效率與數據信息獲取能力，為工作人員提供有效的信息參考，提高故障處理效率。

2 大數據技術

2.1 大數據技術的主要應用

大數據技術在各大供電系統平臺上的應用，可以在數據采集、儲存、處理等各階段發揮顯著作用，通過海量數據形成日志，為信息展示與傳輸、篩選提供支持。與此同時，大數據技術在城市軌道交通供電系統中的運用，可以預測系統的消耗趨勢，掌握城市軌道交通的整體能耗規律，依據這些數據改進供電方案，實現技能目標。另外，針對供電系統中存在的隱患以及已經出現的故障，大數據技術在故障因素分析方面有著很大優勢，可以幫助我們預防故障、消除隱患。除此之外，城市軌道交通運行過程中存在高峰期、低谷期，因此在軌道交通運行過程中，我們需要依托大數據掌握供電規律，調整各項參數，提高精準供電水平[1]。

2.2 故障預測與健康管理

影響城市軌道交通供電系統運行狀態的因素較多，科學預測系統故障并開展健康管理活動，是城市軌道交通持續順利運行的保障。為了落實故障預測與健康管理目標，我們要全面分析電壓、電流、溫度、濕度等關鍵數據，形成持續有效的監測機制，建立系統使用的壽命模型，掌握系統的維護和更新需求，及時更換老化的部件，做好設備維護工作，保障城市軌道交通供電系統安全、穩定運行。

累積損傷技術和特征量辨識技術是壽命預測過程中需要使用的兩個主要技術種類，均屬于大數據范疇，其中累積損傷技術是針對部件特性展開檢測工作，分析部件在電壓、電流承受力及溫度方面的變化情況建立起失效模型，評估部件當前的健康狀態；特征量辨識技術基于核心構建的壽命模型，獲取和分析關鍵部件的特征量數據，精準判斷設備老化、磨損狀態以及當前的安全系數。

2.2.1 數據采集

數據采集是大數據功能在城市軌道交通供電系統運行管理中的重要應用方面，通過采集數據并建立數據庫，輔助數據分析。一些新技術，比如智能傳感器的應用，進一步提高了數據采集的精準性，使數據信息為系統的故障預測和健康管理提供更有力度的支持。

2.2.2 狀態監控

以城市軌道交通供電系統的具體供電形式為準，建立狀態監控系統，依托智能傳感技術監控系統中的電流、電壓及溫度等相關指標，了解故障位置和具體形式，全面獲知供電系統的運行狀態，為系統的維護工作提供了有效支持[2]。

2.2.3 故障預警

依托新技術對系統中的關鍵部件構建了故障預測模型，可以給出精準的預警信息，后臺計算機控制系統會彈出報警窗口并發出警報聲，值班人員可以獲知故障位置和狀態，針對性制定解決故障的方案，避免軌道交通運行狀況被干擾。通過預警系統構建為現代城市軌道交通供電系統的安全運行提供了保障。

2.2.4 健康評估

健康評估工作需要海量數據作為支撐，通過綜合檢測與分析數據，獲知設備和系統的健康狀態，對故障發生可能性以及系統穩定性進行評估，便于工作人員有效掌握供電系統運行狀態，制定緊急預案，提高應急處理故障的能力。

2.2.5 決策輔助

故障預警信息和健康狀態評估信息在決策輔助環節發揮著重要作用，依據故障預警的具體情況和健康評估的數據信息分析結果，明確城市軌道交通供電系統維護要點，以開展精準的管理工作，尤其是故障高發區域，要制定應急維修預案，做好針對性故障預防與維護工作方案，構建運檢維一體化系統，提高系統維護和管理工作效率[3]。

2.2.6 人機交互

人機交互是人工利用技術設備的關鍵途徑，除了自動化的系統狀態評估與故障預測等，終極環節還是要人工參與，提高數據利用率，及時處理和發布系統的檢查與維護信息，一般我們建議使用密集型軟件，強化系統的人機交互效果。

城市軌道交通供電系運營和維護工作中，大數據技術、智能傳感技術等新的核心技術手段，為城市城市軌道交通供電系統的故障預測、健康管理等工作均提供了很大支持，降低了故障發生率，減輕了供電系統故障對城市軌道交通造成的消極影響，同時推動了節能減排目標的實現。

3 結語

隨著現代城市發展規模擴大，城市人口增加和經濟發展速度提升帶來的交通壓力也不斷增加，建設城市軌道交通系統旨在減輕城市交通壓力，促進經濟發展。供電系統作為城市軌道交通的子系統，在軌道交通運行中發揮著不可替代的作用，因此本研究嘗試對城市軌道交通供電系統新技術展開應用分析，旨在全面發揮新技術的優勢和作用。